ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষণ: সংশোধিত সংস্করণের মধ্যে পার্থক্য

'':'ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষণ''' হলো ১৯২৩-১৯২৭ সালে [[ক্লিনটন জোসেফ ডেভিসন]] ও [[লেস্টার জার্মার]] কতৃক [[বেল ল্যাবরেটরিজ|ওয়েস্টার্ন ইলেকট্রিক রিসার্চ ল্যাবরেটরিতে]]<ref name="ncbi.nlm.nih.gov">{{citeসাময়িকী journalউদ্ধৃতি |pmc=1085484 |yearবছর=1928|last1শেষাংশ১=Davisson|first1প্রথমাংশ১=C. J.|titleশিরোনাম=Reflection of Electrons by a Crystal of Nickel|journalসাময়িকী=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volumeখণ্ড=14|issueসংখ্যা নং=4|pagesপাতাসমূহ=317–322|last2শেষাংশ২=Germer|first2প্রথমাংশ২=L. H.|bibcodeবিবকোড=1928PNAS...14..317D|doiডিওআই=10.1073/pnas.14.4.317|pmid=16587341}}</ref> করা একটি পরীক্ষণ যেখানে [[নিকেল]] ধাতুর একটি স্ফটিক পৃষ্ঠ দ্বারা বিক্ষিপ্ত ইলেক্ট্রন সমূহ একটি অপবর্তন প্যাটার্ন প্রদর্শন করে। এটি ১৯২৪ সালে [[লুই দ্য ব্রোয়ি]] কতৃক উন্নিত [[তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা]]র [[পদার্থ তরঙ্গ|পরিকল্পনাকে]] নিশ্চিত করে এবং এটি ছিলো [[কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান]] সৃষ্টিতে একটি মাইলস্টোন।

১৯ শতকের শেষের দিকে [[ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণসমূহ|ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ]] অনুযায়ী, ভাবা হতো যে আলো  তড়িচ্চৌম্বক ক্ষেত্রের তরঙ্গ দিয়ে গঠিত যেখানে পদার্থ স্থানীয় কণা (localized particles) দ্বারা গঠিত।  ১৯০৫ সালে [[আলবার্ট আইন্সটাইন]] আইন্সটাইনের আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার গবেষণাপত্রে একে চ্যালেঞ্জ জানানো হয়, যা আলোকে স্বতন্ত্র ও শক্তির স্থানীয় (localized) কোয়ান্টা হিসেবে বর্ণনা করে, যা ১৯২১ সালে তাকে [[পদার্থ বিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার|পদার্থ বিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কারের]] বিজয়ী করে। ১৯২৪ সালে দ্য ব্রোয়ি [[তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা]] নিয়ে গবেষণামূলক প্রবন্ধ (থিসিস) উপস্থাপন করেন যা উত্থাপন করে যে, সকল পদার্থই ফোটনের মত তরঙ্গ-কণা দ্বৈত্যতা প্রদর্শন করে।<ref name=EisbergResnick>

{{citeবই bookউদ্ধৃতি |author1লেখক১ = Eisberg, R.

|author2লেখক২ = Resnick, R.

|yearবছর = 1985

|editionসংস্করণ = 2nd

|chapterঅধ্যায় = Chapter 3 – de Broglie's Postulate—Wavelike Properties of Particles

|titleশিরোনাম = Quantum Physics: of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles

|publisherপ্রকাশক = [[John Wiley & Sons]]

|isbnআইএসবিএন = 978-0-471-87373-0

|chapterঅধ্যায়ের-urlইউআরএল-accessসংগ্রহ = registration

|chapterঅধ্যায়ের-urlইউআরএল = https://archive.org/details/quantumphysicsof00eisb

|authorলেখক=Rubin, H.

|yearবছর=1995

|chapterঅধ্যায়=Walter M. Elsasser

|chapterঅধ্যায়ের-urlইউআরএল=http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=4990&page=103

|titleশিরোনাম=Biographical Memoirs

|volumeখণ্ড=68

|publisherপ্রকাশক=[[National Academy Press]]

|isbnআইএসবিএন=978-0-309-05239-9

এলসেসারের এই প্রস্তাবনাটি তার জ্যেষ্ঠ সহকর্মী (এবং নোবেল পুরষ্কারপুরস্কার বিজেতা) [[মাক্স বর্ন]] কতৃক ইংল্যান্ডে জ্ঞাপন করা হয়। যখন ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষণ করা হয় তখন এলসেসারের এই প্রস্তাবনার মাধ্যমেই তার ব্যাক্ষা দেওয়া হয়। যাইহোক, [[পদার্থ তরঙ্গ#দ্য ব্রোয়ি প্রকল্প|দ্য ব্রোয়ি প্রকল্পের]] প্রমাণ নয় বরং নিকেল পৃষ্ঠের অধ্যায়ন ছিলো ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষণের প্রাথমিক উদ্দেশ্য ।উদ্দেশ্য।

[[File:Bell Labs APS plaque west side of Westbeth door jeh edited.jpg|thumb| আমেরিকান ফিজিকাল সোসাইটি ফলক পরীক্ষণটির স্মৃতিরক্ষা করে]]

|author1লেখক১=Davisson, Clinton Joseph |author2লেখক২=Thomson, George Paget

|yearবছর=1937

|urlইউআরএল=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1937/

|titleশিরোনাম=Clinton Joseph Davisson and George Paget Thomson for their experimental discovery of the diffraction of electrons by crystals

|publisherপ্রকাশক=The Nobel Foundation

}}</ref> ডেভিসন-জার্মার পরীক্ষণ দ্য ব্রোয়ি প্রকল্পকে, পদার্থের তরঙ্গের মত বৈশিষ্ট্য রয়েছে তে নিশ্চিত করে। ইহা ও [[আর্থার কম্পটন]] (১৯২৭ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কারপুরস্কার বিজয়ী)<ref>

|authorলেখক=The Nobel Foundation (Arthur Holly Compton and Charles Thomson Rees Wilson)

|yearবছর=1937

|urlইউআরএল=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1927/

|titleশিরোনাম=Arthur Holly Compton for his discovery of the effect named after him and Charles Thomson Rees Wilson for his method of making the paths of electrically charged particles visible by condensation of vapour

|publisherপ্রকাশক=[[The Nobel Foundation 1927]]

১৯২১ সালে ডেভিসন ইলেক্ট্রন বর্ষণ ও গৌন ইলেক্ট্রন নিঃসরণ অধ্যায়নের জন্য কাজ শুরু করেন। ১৯২৫ সাল পর্যন্ত এক সারি পরীক্ষণ চালানো হয়।

পরীক্ষণের সময় দূর্ঘটনাজনিতভাভে কক্ষটির ভেতরে বাতাস ঢুকে পরে, যার ফলে নিকেল পৃষ্ঠের উপরে একটি অক্সাইড ঝিল্লি তৈরী হয়। এই অক্সাইড সরানোর জন্য ডেভিসন ও জার্মার নমুনাটিকে একটি উচ্চ তাপের চুল্লিতে উত্তপ্ত করেন, এটি না জেনেই যে নিকেলের পূর্বের পলিক্রিস্টালাইন গঠন থেকে একটি বৃহৎ স্ফটিক ক্ষেত্র গঠিত হয় যেখানে স্ফটিক সমতল ইলেক্ট্রন বীমের প্রস্থের চেয়েও বেশীবেশি অবিচ্ছিন্ন হয়। <ref name="Hugh D. Young 2004"/>

যখন তারা পরীক্ষণটি আবার শুরু করেন এবং ইলেক্ট্রন পৃষ্ঠকে আঘাত করে, ইলেক্ট্রনগুলি স্ফটিকের স্ফটিক সমতলের নিকেল পরমাণু কতৃককর্তৃক বিক্ষিপ্ত হয়। ১৯২৫ সালে এটি একটি অপ্রত্যাশিত চূড়া সহ অপবর্তন প্যাটার্ন তৈরী করে।

১৯২৬ সালের গ্রীষ্মে এক বিরতির সময়, ডেভিসন বৃটিশ অ্যাসোসিয়েশন ফর দ্যা অ্যাডভান্সমেন্ট অভ সায়েন্সের একটি অক্সফোর্ড অধিবেশনে উপস্থিত হন। এই অধিবেশনে তিনি কোয়ান্টাম বলবিদ্যার সাম্প্রতিক অগ্রগতি সম্পর্কে জানতে পারেন। ডেভিসন বিষ্মিত হন যখন [[ম্যাক্স বর্ন]] একটি বক্তৃতায় ১৯২৩ সালে [[সায়েন্স|সায়েন্সে]] প্রকাশিত ডেভিসনের গবেষণা থেকে অপবর্তন বক্ররেখা ব্যাবহার করেন, এই উপাত্ত ব্যাবহারব্যবহার করেন দ্য ব্রোয়ি প্রকল্পের  প্রমাণ  হিসেবে। <ref name="Gehrenbeck 1978 34–41">{{citeসাময়িকী journalউদ্ধৃতি |lastশেষাংশ=Gehrenbeck |firstপ্রথমাংশ=Richard K.|yearবছর= 1978|urlইউআরএল=http://www.if.ufrj.br/~tclp/estadosolido/phystoday34(78).pdf|doiডিওআই=10.1063/1.3001830|titleশিরোনাম= Electron diffraction: fifty years ago |journalসাময়িকী= Physics Today|volumeখণ্ড=31|issueসংখ্যা নং=1|pagesপাতাসমূহ= 34–41 |bibcodeবিবকোড=1978PhT....31a..34G}}</ref>

তিনি জানতে পারেন যে পূর্ববর্তী বছর গুলোতে [[ওয়াল্টার এম. এলসেসার]], [[ই. জি. ডায়মন্ড]] ও [[প্যাট্রিক ব্ল্যাকেট]], [[জেমস চ্যাডউইক]] এবং [[চার্লস এলিস]] একই রকম অপবর্তন পরীক্ষণের চেষ্টা করেন কিন্তু পর্যাপ্ত পরিমাণে নিম্ন নির্বাত তৈরী করতে বা নিম্ন-প্রাবল্যের বীম সনাক্তশনাক্ত করতে পারেননি। <ref name="Gehrenbeck 1978 34–41"/>

যুক্তরাষ্ট্রে ফিরে এসে, ডেভিসন নলের নকশা ও সনাক্তকারী অবলম্বনের পরিবর্তন সাধন করেন। পরবর্তী পরীক্ষণগুলি এটি একটি একক শক্তিশালী চূড়া এবং একটি কোণ উৎপন্ন করে। তিনি, [[নেচার|নেচারে]] "দ্যা স্ক্যাটারিং অভ ইলেক্ট্রন্স বাই এ সিঙ্গেল ক্রিস্টাল অভ নিকেল" নামে একটি নোট প্রকাশ করেন।<ref>{{citeসাময়িকী journalউদ্ধৃতি|doiডিওআই=10.1038/119558a0|titleশিরোনাম=The Scattering of Electrons by a Single Crystal of Nickel|journalসাময়িকী=Nature|volumeখণ্ড=119|issueসংখ্যা নং=2998|pagesপাতাসমূহ=558|yearবছর=1927|last1শেষাংশ১=Davisson|first1প্রথমাংশ১=C.|last2শেষাংশ২=Germer|first2প্রথমাংশ২=L. H.|bibcodeবিবকোড=1927Natur.119..558D}}</ref>

ইলেক্ট্রন গানের প্রযুক্ত ভোল্টেজ বিভিন্নভাবে পরিবর্তন করে, বিভিন্ন কোণে পারমাণবিক পৃষ্ঠ কতৃককর্তৃক অপবর্তিত ইলেক্ট্রনের সর্বচ্চ প্রাবল্য পাওয়া যায়। θ = ৫০° কোণে ৫৪V ভোল্টেজে, সর্বচ্চ প্রাবল্য প্রত্যক্ষ করা হয় যা ইলেক্ট্রন গুলিকে {{val|54|ul=eV}} এর গতিশক্তি দেয়। <ref name=EisbergResnick/>

দ্য ব্রোয়ি অন্বয় অনুযায়ী, {{val|54|ul=eV}} গতিশক্তি সম্পন্ন ইলেক্ট্রনের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য হবে {{val|0.167|ul=nm}}। ব্র‍্যাগের সূত্র থেকে পরীক্ষাটির ফলাফল দাড়ায় {{val|0.165|u=nm}}, যা ছিলো বেশ কাছাকাছি। ১৯২৮ সালে অনুপ্রেরিত পত্রে ডেভিসন ও জার্মার বলেন, "ব্রোয়ির সূত্রকে তুষ্ট করতে উপাত্তের ব্যার্থতা সহ এই ফলাফল, ইলেক্ট্রন অপবর্তনের উপর আমাদের পূর্ববর্তী পরীক্ষণগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। এই প্রতিফলন উপাত্ত সেই কারণেই ব্রোয়ির সূত্রকে তুষ্ট করতে ব্যার্থ হয়, যেই কারণে, ইলেক্ট্রন অপবর্তন বীম তাদের লাউয়ে বীম উদাহারণের সাথে মেলে না।"<ref name="ncbi.nlm.nih.gov">{{cite journal |pmc=1085484 |year=1928|last1=Davisson|first1=C. J.|title=Reflection of Electrons by a Crystal of Nickel|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=14|issue=4|pages=317–322|last2=Germer|first2=L. H.|bibcode=1928PNAS...14..317D|doi=10.1073/pnas.14.4.317|pmid=16587341}}</ref> যাইহোক, তারা আরো বলেন, "হিসাবকৃত তরঙ্গ দৈর্ঘ্য এর তাত্ত্বিক মানের সাথে চমৎকারভাবে ঐক্য পূর্ণ যেমনটি অনুবর্তী ছকে দেখানো হয়েছে।"<ref name="ncbi.nlm.nih.gov"/> তাই, যদিও ইলেক্ট্রন শক্তি অপবর্তন ব্র‍্যাগের সূত্রকে অনুসরণ করেনি, এটি ব্রোয়ির সমীকরণকে নিশ্চিত করেছিলো।

|authorলেখক=R. Nave

|urlইউআরএল=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/davger2.html

|titleশিরোনাম=Davisson–Germer Experiment

|workকর্ম=[[HyperPhysics]]

|publisherপ্রকাশক=[[Georgia State University]], Physics Departement

[[Categoryবিষয়শ্রেণী:মৌলিক কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা]]

[[Categoryবিষয়শ্রেণী:পদার্থবিজ্ঞানের পরীক্ষণ সমূহ]]

[[Categoryবিষয়শ্রেণী:১৯২৭ সালে বিজ্ঞান]]